package com.atguigu.tree.threadedbinarytree;

/**
 * @author 龍
 * 线索化二叉树。
 * 左右指向的可能时前驱后继，也可能是左右节点，所以需要用属性来进行区分。
 * 课后作业：本课讲解了中序线索化二叉树，前序线索化二叉树和后继线索化二叉树。
 *
 *
 */
public class ThreadedBinaryTreeDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建节点
        HeroNode root = new HeroNode(1, "tom");
        HeroNode node2 = new HeroNode(3, "jack");
        HeroNode node3 = new HeroNode(6, "smith");
        HeroNode node4 = new HeroNode(8, "mary");
        HeroNode node5 = new HeroNode(10, "king");
        HeroNode node6 = new HeroNode(14, "dim");
        //创建二叉树
        root.setLeft(node2);
        root.setRight(node3);
        node2.setLeft(node4);
        node2.setRight(node5);
        node3.setLeft(node6);
        ThreadedBinaryTree threadedBinaryTree = new ThreadedBinaryTree();
        threadedBinaryTree.setRoot(root);
        threadedBinaryTree.threadedNodes();
        //测试：以10号节点，leftNode为3，rightNode为1.
        HeroNode leftNode = node5.getLeft();
        System.out.println("10号节点的前驱节点:"+leftNode.toString());
        HeroNode rightNode = node5.getRight();
        System.out.println("10号节点的后继节点为："+rightNode);
        System.out.println("*********输出线索化的二叉树**********");
        //8-3-10-1-14-6
        threadedBinaryTree.threadedList();

    }

}
/**
 * 定义ThreadedBinaryTree
 */
class ThreadedBinaryTree {
    private HeroNode root;
    private HeroNode pre=null;
    public void threadedNodes(){
        this.threadedNodes(root);
    }

    public void setRoot(HeroNode root){
        this.root=root;
    }

    /**
     * 遍历线索化二叉树的方法，之前的遍历的方式已经无法使用了。
     * 这个时候需要使用新的方式遍历线索化二叉树，各个节点可以通过线性方式遍历，因此无需使用递归方式，
     * 这样也提高了遍历的效率，遍历的次序应当和中序遍历保持一致。
     */
    public void threadedList(){
        HeroNode node=root;
        while(node!=null){
            //循环找到leftType==0的节点，第一个找到的就是8节点，后面的会随遍历而变化，说明该节点是按照线索化处理后的有效节点。
            while(node.getLeftType()==0){
                node=node.getLeft();
            }
            //打印该节点
            System.out.println(node);
            //表明为后继节点
            while(node.getRightType()==1){
                node=node.getRight();
                System.out.println(node);
            }
            //替换遍历的节点
            node=node.getRight();

        }
    }
    public void threadedNodes(HeroNode node){
        //如果node==null，不能线索化
        if (node==null){
            return;
        }
        //(1)先线索化左子树
        threadedNodes(node.getLeft());
        //(2)线索化当前节点(难点)
        //前驱节点
        if (node.getLeft()==null){
            //让当前节点的左指针指向前驱节点
            node.setLeft(pre);
            //修改当前节点的左指针的类型，指向前驱结点。
            node.setLeftType(1);
        }
        //后继节点
        if (pre!=null&&pre.getRight()==null){
            //让前驱节点的右指针指向当前节点
            pre.setRight(node);
            //修改前驱节点的右指针类型
            pre.setRightType(1);
        }
        //！！！每处理一个节点之后，让当前节点是下一个节点的前驱节点
        pre=node;
        //(3)再线索化右节点
        threadedNodes(node.getRight());
    }
    /**
     * 删除的节点:
     * 1)先判断root节点是不是所需要删除的节点，是的话直接删除
     * 2）不是的话进入递归删除
     */
    public void delNode(int no){
        if (root!=null){
            //直接进行判断root是不是要删除的节点
            if(root.getNo()==no){
                root=null;
            }else {
                root.delNode(no);
            }

        }else {
            System.out.println("空树，不能进行删除！！！");
        }
    }
    /**
     * 前序遍历
     */
    public void preOrder(){
        if (this.root!=null){
            this.root.preOrder();
        }else {
            System.out.println("当前二叉树为空，无法进行遍历！！！");
        }
    }
    /**
     * 中序遍历
     */
    public void infixOrder(){
        if (this.root!=null){
            this.root.infixOrder();
        }else {
            System.out.println("当前二叉树为空，无法进行遍历！！！");
        }
    }
    /**
     * 后序遍历
     */
    public void postOrder(){
        if (this.root!=null){
            this.root.postOrder();
        }else {
            System.out.println("当前二叉树为空，无法进行遍历！！！");
        }
    }
    /**
     * 前序遍历查找
     */
    public HeroNode preOrderSearch(int no){
        if (root!=null){
            return root.preOrderSearch(no);
        }else {
            return null;
        }
    }
    /**
     * 中序遍历查找
     */
    public HeroNode infixOrderSearch(int no){
        if (root!=null){
            return root.infixOrderSearch(no);
        }else {
            return null;
        }
    }
    /**
     * 后序遍历查找
     */
    public HeroNode postOrderSearch(int no){
        if (root!=null){
            return root.postOrderSearch(no);
        }else {
            return null;
        }
    }

}
/**
 * 先创建HeroNode节点,leftType==0表示指向左子树，1表示指向前驱。rightType==0表示指向右子树，1表示后继。
 */
class HeroNode{
    private int no;
    private String name;
    private HeroNode left;
    private HeroNode right;
    private int leftType;
    private int rightType;
    public HeroNode(int no,String name){
        this.no=no;
        this.name=name;
    }

    public int getNo() {
        return no;
    }

    public void setNo(int no) {
        this.no = no;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public HeroNode getLeft() {
        return left;
    }

    public void setLeft(HeroNode left) {
        this.left = left;
    }

    public HeroNode getRight() {
        return right;
    }

    public void setRight(HeroNode right) {
        this.right = right;
    }

    public int getLeftType() {
        return leftType;
    }

    public void setLeftType(int leftType) {
        this.leftType = leftType;
    }

    public int getRightType() {
        return rightType;
    }

    public void setRightType(int rightType) {
        this.rightType = rightType;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "HeroNode{" +
                "no=" + no +
                ", name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
    /**
     * 递归删除节点
     * 规定：
     * 1）如果是叶子节点删除该节点。
     * 2）如果删除的节点是非叶子节点，则删除该子树。
     */
    public void delNode(int no){
        if (this.left!=null&&this.left.no==no){
            this.left=null;
            return;
        }
        if (this.right!=null&&this.right.no==no){
            this.right=null;
            return;
        }
        //想左子树进行递归删除
        if (this.left!=null){
            this.left.delNode(no);
        }
        //向右子树递归进行删除
        if (this.right!=null){
            this.right.delNode(no);
        }




    }
    /**
     * 编写前序遍历的方法
     */
    public void preOrder(){
        //先输出当前节点
        System.out.println(this);
        //向左子树前序遍历
        if (this.left!=null){
            this.left.preOrder();
        }
        if (this.right!=null){
            this.right.preOrder();
        }
    }
    /**
     * 中序遍历
     */
    public void infixOrder(){
        if (this.left!=null){
            this.left.infixOrder();
        }
        System.out.println(this);
        if (this.right!=null){
            this.right.infixOrder();
        }
    }
    /**
     * 后序遍历
     */
    public void postOrder(){
        if (this.left!=null){
            this.left.postOrder();
        }
        if (this.right!=null){
            this.right.postOrder();
        }
        System.out.println(this);
    }
    /**
     * 前序遍历查找
     */
    public HeroNode preOrderSearch(int no){
        System.out.println("开始进行比较=====");
        //先比较当前节点是不是
        if (this.no==no){
            return this;
        }
        HeroNode resNode=null;
        if (this.left!=null){
            resNode=this.left.preOrderSearch(no);
        }
        //说明左边找到了
        if (resNode!=null){
            return resNode;
        }
        if (this.right!=null){
            resNode= this.right.preOrderSearch(no);
        }
        //判断resNode来判断是否查找到了所需要的节点。
        return resNode;
    }
    /**
     * 中序遍历查找
     */
    public HeroNode infixOrderSearch(int no){
        HeroNode resNode=null;
        if (this.left!=null){
            resNode=this.left.infixOrderSearch(no);
        }
        if (resNode!=null){
            return resNode;
        }
        System.out.println("开始进行比较=====");
        if (this.no==no){
            return this;
        }
        if (this.right!=null){
            resNode=this.right.infixOrderSearch(no);
        }
        return resNode;
    }
    /**
     * 中序遍历查找
     */
    public HeroNode postOrderSearch(int no){
        HeroNode resNode=null;
        if (this.left!=null){
            resNode=this.left.postOrderSearch(no);
        }
        //说明在左子树找到了
        if (resNode!=null){
            return resNode;
        }

        if (this.right!=null){
            resNode=this.right.postOrderSearch(no);
        }
        if (resNode!=null){
            return resNode;
        }
        System.out.println("开始进行比较=====");
        if (this.no==no){
            return this;
        }
        return resNode;
    }
}


